新概念艦炮武器

引言：在未來海戰(zhàn)中，將大量地、高密度地使用高技術新概念艦炮武器，這是艦炮武器發(fā)展的一種不可逆轉的趨勢。高新技術武器裝備的發(fā)展將從根本上改變海戰(zhàn)的數量和質量的傳統(tǒng)關系，是各個軍事大國爭奪海洋優(yōu)勢的基礎和前提。目前，世界各國海軍武器裝備高技術化的步伐正在加快，高技術艦炮武器在一系列海上局部戰(zhàn)爭中所顯示的巨大威力，使世界各國都更加清楚地認識到它對未來海戰(zhàn)的重大意義，因而更加積極地發(fā)展高技術、新概念艦炮武器，以適應陸、海、空、天、電未來主體海洋作戰(zhàn)的需要。

一 新概念艦炮武器

新概念艦炮武器具有打擊目標的精度高、毀傷破壞的力度高、火力投送的速度高、能量釋放的效度高、武器裝備的智能度高等突出優(yōu)點。目前在艦炮方面的新概念研究主要有：

一、運用創(chuàng)新技術研究的新型艦炮武器

(1)高射速艦炮武器

提高艦炮射速一直是各國海軍研究的重點，特別是用于防空反導的小口徑艦炮，提高射速更是大勢所趨。目前國外在這方面最典型的設想是澳大利亞的“金屬風暴”超高射速近程武器。該系統(tǒng)是將若干根炮管安裝在瞄準跟蹤炮架上，組成發(fā)射系統(tǒng)。每根炮管內裝有數發(fā)或十幾發(fā)彈丸。發(fā)射時采用電子點火，引燃發(fā)射藥，當點燃炮管內前面的發(fā)射藥時，后邊的彈丸由于膨脹而閉鎖炮膛，因而后續(xù)發(fā)射藥不會點燃。彈丸在計算機控制下，根據射速要求依次射出。在極高射速射擊時，射彈之間距離很小，只有10cm左右，所以單管射速可高達45000r／min，還可根據要求改變射速，理論上可達10／min。

該炮的主要特點是：發(fā)射后更換炮管或炮管組，而不是使用傳統(tǒng)的供排彈系統(tǒng)與補彈系統(tǒng)，由于艦艇上有較大空間可用于儲存炮管或炮管組，故能保證艦炮射擊的連續(xù)性，適用于艦艇的末端反導；通過計算機控制射速和彈丸散布范圍，還可通過調整彈丸質量和發(fā)射藥的多少來改變其初速和射程；除炮架瞄準跟蹤外，其他部分耗電很少。

(2)運用垂直發(fā)射技術的新型艦炮武器

艦炮是現(xiàn)代海戰(zhàn)制勝的主要武器和打擊手段，如何使炮彈快速、可靠地發(fā)射出去，先進的、高效的發(fā)射技術及裝置起著至關重要的作用。綜觀美、俄和西方各國正在研究的新型艦炮發(fā)射裝置及相關發(fā)射技術，其中垂直發(fā)射艦炮有著廣闊的前景。美國海軍為滿足未來兩棲登陸作戰(zhàn)對艦炮射程、殺傷力、精度、火力密集程度等方面的要求，正在研制模塊化的155ram垂直發(fā)射艦炮。該炮與彈藥全部裝在甲板下的一個與64單元Mk41導彈垂直發(fā)射系統(tǒng)大小相同的模塊內。每門炮可配750發(fā)炮彈。炮彈發(fā)射后，垂直向上(相對于甲板)的初始彈道可將彈丸推入空氣稀薄的高空，射程可達到500km。垂直發(fā)射艦炮配備火箭助推增程制導炮彈，可增強對海、對岸遠程精確打擊能力。

二 新型發(fā)射動能艦炮武器

艦炮發(fā)射動能技術的創(chuàng)新研究主要有液體發(fā)射藥火炮、電熱(化學)炮、電磁炮等。

(1)液體發(fā)射藥火炮武器

與固體發(fā)射藥相比，液體發(fā)射藥具有更高的儲存能量，可明顯提高初速。此外，發(fā)射藥的流體特性使得艦炮無須藥筒，從而使供彈系統(tǒng)和裝填系統(tǒng)的結構更為簡單，還可提高彈藥貯存和運輸的安全性和效率。液體發(fā)射藥火炮的特點是：發(fā)射時每發(fā)炮彈的出膛速度變化小，同固體發(fā)射藥相比能大幅度提高初速和射程，所以威力大大提高；液體發(fā)射藥比固體發(fā)射藥爆炸溫度低1000℃左右，可大大降低燃氣對炮管的燒蝕；液體發(fā)射藥在常溫下不易燃燒，儲存安全等。

(2)電熱(化學)炮武器

電熱(化學)炮與常規(guī)火炮的主要區(qū)別在于在炮閂中引入高壓電極和內含燃料的毛細管，并以摩爾數小的工質取代摩爾數大的傳統(tǒng)發(fā)射藥。主要特點是：彈丸初速高，動能大，射程遠，威力大。以色列核研究機構研制的電熱炮，在現(xiàn)有常規(guī)火炮的炮閂和炮管的內壁上涂一層絕緣材料，用電容器向炮管放電，在彈丸后面形成聚四氟乙烯材料的高溫等離子體，同時向彈丸后的炮管內注入石蠟和水，用等離子體加熱這些物質以產生氫，氫氣同時被等離子體加熱而膨脹，進而推動彈丸前進，這種特殊的電熱炮已能把彈丸加速到4000m／s。

(3)電磁炮武器

電磁炮的基本原理是彈丸在電磁力的作用下獲得非常高的初速，以解決傳統(tǒng)常規(guī)固體發(fā)射藥發(fā)射彈丸的初速限制，達到提高射程和精度的目的。電磁炮一般分為電磁軌道炮和電磁線圈炮。因為彈丸與炮膛無直接接觸，而且加速力施加在彈丸在炮膛中的整個運動過程中，所以能量利用率很高。早在1845年，世界上第一臺直線磁阻電動機就已制造成功。1901年首次提出電磁炮概念。1978年澳大利亞國立大學的馬歇爾等公布了他們在5m長的軌道上將3g彈丸加速到5900m／s的成果后，世界各國的科學家受到極大鼓舞和啟發(fā)，同時引起各國軍方的濃厚興趣和關注。電磁炮這種全新概念的武器在戰(zhàn)略上以及戰(zhàn)術上有著廣泛的應用前景，將成為二十一世紀的一種有效的艦(艇)載武器。

三、新型定向能武器

定向能武器(或稱束能武器)的能量是沿一定方向傳播，在武器能量束的傳播方向上，在一定距離內，該武器有殺傷破壞作用，在其它方向則沒有殺傷破壞作用。依據其發(fā)射能量載體的不同，定向能武器可分為激光武器、粒子束武器等。

(1)激光炮武器

激光炮又稱為高能激光武器。激光武器是利用高能激光束通過破壞目標關鍵元部件和毀傷目標殼體等方式直接毀傷目標使之失效。激光炮可在防空、反導領域發(fā)揮重要作用。尤其是對高速超低空飛行、突防能力強的目標，激光炮以光速出擊，不需要設置提前量，容易達到首發(fā)命中。目前，艦載高能激光武器的研制工作已取得突破性進展。20世紀末，美國和以色列合作研制的戰(zhàn)術激光武器，在新墨西哥州成功地攔截并摧毀了俄羅斯制造的“喀秋莎”火箭彈，驗證了高能激光武器系統(tǒng)的防御能力、快速反應能力、有效性及接近100％的殺傷概率。

(2)粒子束武器

與激光炮的殺傷破壞機理相似的粒子束武器也是新概念艦炮武器的典型代表之一，它是以電子或中性粒子為彈丸，將電子、質子或離子加速到接近光速，聚集成密集的束流射向目標，能在百分之一秒內迅速改變射向，可對付多目標的飽和攻擊，是2l世紀理想的戰(zhàn)略防御武器之一。

四 綜合運用高技術，新材料的新型艦炮武器

1、隱身艦炮武器

隱身技術，又稱隱形技術，或“低可探測技術”，是一種研究“不被發(fā)現(xiàn)”的技術。它是通過降低武器裝備等目標的信號特征，使其難以被發(fā)現(xiàn)、識別、跟蹤和攻擊的技術。隱身技術是交叉應用了諸如流體力學、材料科學、電子學、光學、聲學、電磁學等等眾多學科領域的技術的綜合性技術，也是軍事科學和現(xiàn)代技術科學之間的一個交叉學科。

’

對于艦炮的隱身，主要就是指改善艦炮的外形結構與采用吸／透波材料。炮塔的兩側、頂部、前后面應盡可能避免出現(xiàn)大面積的垂直平面，且過渡處應采用折角，以減小雷達反射截面積。吸／透波材料的選擇通常與艦艇的隱身材料一致，應能使入射到介質內部的電磁波得到很大的損耗，或者使介質表面與空氣達到良好的匹配，從而使電磁波反射率降到最低。

2 結束語

隨著能源技術、材料技術和信息技術以及新的作戰(zhàn)思想的發(fā)展，探索中的新武器、新技術也將不斷發(fā)展，并對我國艦炮武器裝備的更新?lián)Q代產生重大而深遠的影響。在新的世紀，艦炮武器系統(tǒng)隨著空前的技術革命將進一步改善性能、提高作戰(zhàn)能力，為了維護我國的領土完整和保衛(wèi)我國的海洋權益發(fā)揮至關重要的作用。